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摘要：根据展览馆的建筑特点，结合工程实例，介绍某展览馆建筑的暖通空调设计。
关键词： 展览馆;分层空调;地板采暖;机械通风
Abstract: according to the architectural features of the exhibition hall, combined with the engineering practice, this paper introduces the building a museum hvac design.
Keywords: exhibition hall; Layered air conditioning; Floor heating; Mechanical ventilation
中图分类号：N28文献标识码：A 文章编号：
1 引言
展览馆空调采暖系统并不复杂，设计时应结合该建筑的特点并与先进技术相结合，选择合适的空调采暖系统，使该工程功能合理，经济、舒适，成为节能环保具有现代化水平的展馆。
2 工程概况
本工程建设地点位于吉林省长春市，项目由两个建筑单体组成，分为主展馆与辅展馆。总建筑面积约为5.6万平方米，是两座集展览、会议、商务服务、办公接待为一体的现代化综合建筑。
本文仅以主展馆为例：主展馆建筑面积为41411m², 共设四个独立展厅，可提供1246个国际标准展位。主要使用功能为具有展示、展销、服务、管理、收藏制作、设计、维修及配套办公等功能。建筑高度15.08m(檐口至-0.200m室外地面)；23.28m (檐口至-8.200m室外地面)。
3 室内设计参数
表1
序号 房间名称 夏季 冬季 新风量 噪声要求
干球温度℃ 相对湿度 % 干球温度℃ 相对湿度 % m³/h•人 dB（A）
1 展厅 26 65 18 40 15 ≤50
2 入口大厅 26 65 16 40 10 ≤50
3 办公 26 65 20 - 30 ≤40
4 装卸车间 26 65 18 - 20 ≤50
4空调采暖系统冷热源
根据该展览馆的使用功能要求，整个展馆开馆时间定于春、夏、秋三季，尤其是该展览馆展会主要为农博会，展会集中在每年的8月份，在此期间，空调容量需考虑所有展馆均全面投入使用的情况下，能满足室内设计温、湿度的要求。不开展会时展馆亦可考虑其他用途，增加其使用率。所以冬季设置舒适性采暖系统，采用节能的采暖方式以节约运行成本。
4.1本建筑设集中空调系统，夏季供冷，冬季不用。集中冷冻站设于地下-8.0m层，采用三台电制冷螺杆式冷水机组供给主馆及辅馆集中空调的7℃-12℃冷冻水。
4.2 冬季采暖通过水-水换热器将城市热网供水进行换热，由热交换站供给55℃-45℃的热水。换热器换热后的水同时可供应冬季新风机组以加热新风。
5 空调系统设计
5.11,2,3号展厅位于±0.00m层平面，独特的钢弦行架结构体系，在展馆内形成巨大的无柱空间。屋脊高度19米，横向柱距为9米。展厅旁设局部夹层, 用于办公、设备与服务用房。考虑到展览馆的建筑空间特点，且上部无温度要求，送风气流均匀分布且保证足够的射程，并结合建筑装修，1，2，3号展厅采用吊装式空调机组连接喷口送风，新风经新风机组集中处理送至各空调机组下部回风口处。人员处于舒适的空气回流区，且仅保证高大展厅下部的温度。射流将展馆空间分成上下两个温度场，即下部有冷风空调，而上部无空调，分层空调夏季可节省冷量30%左右，节约投资和减少运行费用。
吊装空调机组设于展馆南北两侧，每个柱距设置2台，安装于5.0m标高处。喷口均匀分布。喷射距离35～40米。
以一号展厅为例，该展馆跨距达70米,高19米：
a，经负荷计算由i-d图得总送风量为：223108m3/h，总冷量为：699072W。可设置38台空调机组，选用远程射流空调机组YSGD6，风量为6000m3/h/台。 699072/38台=18.4KW/台，选表冷器4排，两管制。
b，经计算新风量为：23620 m3/h，由i-d图得新风冷负荷为：118.1KW，选用新风机组风量为26355 m3/h，表冷器4排，两管制。
5.24号厅位于3号厅下方-8.000m层平面，展厅采用钢混凝土框架结构，柱网9×9米。考虑到展厅中的立柱，及今后展厅的布置情况采用全空气系统。4台组合式空调机组及风管设于-4.0m层，散流器下送方式送风。
5.3入口大厅采用全空气系统。空调机组位于10.0m层空调机房，散流器下送方式送风。
5.4办公室采用风机盘管加新风系统。
6 采暖系统形式
空调机组安装于展厅侧墙+5.0m处，冬季若以空調热风采暖，热风是在+5m的高度送出，热空气上浮，室内沿高度方向会形成很大的温度梯度，将造成上部过热，而地面附近的人的活动区特别是腿部又较冷的现象(达不到设计温度)。使人感到不舒服的同时，又大量地浪费了能源（设计规范上统计可减少15%的能耗）。
本建筑位于严寒地区，且展览馆建筑空间较大，外窗均为落地窗，若设置散热器系统将影响外立面。且经负荷计算，采用散热器系统散热器片数较多无足够空间布置。以一号展馆为例：经计算需要暖气片232组（每组25片，高745mm）,墙边扣除消火栓和配电箱的位置之后仅能摆放95组，这些暖气只能使展馆维持-6.23℃的室温。还有60%的暖气片无处布置。 (注:长春的采暖室外计算温度为-23℃)
综合考虑，本建筑展厅、入口大厅及办公室冬季采用地板采暖，设备用房采用散热器采暖。热源由热交换站供给55℃-45℃的热水。一、二、四号展厅采暖干管由换热站经地沟敷设至各分集水器。三号馆采暖干管敷设于下一层的吊顶内。由于甲方提出降低造价的要求，经计算确定调整了管间距,使得地表面温度≤28℃,减少了管材的用量；同时对回填土进行了夯实，由于素土夯实后其导热系数降为了1.16W/m.K,具有一定的保温性。减薄聚苯保温板的厚度。通过预算比较，展馆采用地板采暖后,供暖系统的造价下降了40%。地板采暖采用PE-RT管材，ф20，S5系列，δ=2.0mm，埋在垫层内。
入口大厅外门设置热空气幕。
地板采暖系统的优点：
6.1 与其它供暖方式相比有较高的舒适度
6.2 与其它供暖方式相比较为节能
6.3节省了散热器对空间的占用，有利于建筑装饰。取消散热器减少卫生死角。
6.4便于维护，节约维修费用：地板辐射供暖只需定期清洗过滤器，低温热水地板采暖，管材地下整体铺设，无接口，无渗漏，几乎不存在维修的问题，使用寿命在50年以上。
7通风系统设计
7.1 开馆时，馆内人员密度较大，因此，无论是在空调季节，还是在过渡季节，保持良好的空气状况，是展览馆正常开放的重要保证。由于布展的需要,原建筑侧面所设通风外窗均考虑为不可开启外窗。为保证展厅内的良好的空气品质， 1,2,3号展厅在展厅屋顶设机械排风。空调季节，展馆顶部排风可将上部非空调区的热空气及时排出，减少热量向空调区的热转移。
7.2展览馆内各专业管线较多，架空安装不利于建筑装饰。本工程在1,2,4号展厅四周均设有宽1.5m，深1.8m的室内地沟，供各专业布置管线。为保证地沟内不出现高温及潮湿现象，设机械送风通向管沟，结合建筑装饰，管沟四周规则布置通风管道通向地面，并增加地漏排水。（3号展厅管线设于4号展厅吊顶上。）
8 防排烟系统设计
8.1 1,2,3号展厅选用排风兼排烟双速风机置于展厅屋面，平时排风，火灾时排烟。并安装280℃防火阀及防结露止回阀。
8.24号展厅位于半地下，选用机械排烟系统。
9结束语
展馆自2010年开馆以来，空调采暖通风系统运行正常，完全满足使用要求。
参考文献：展览建筑设计规范 JGJ 218-2010
作者简介：陈婷(1978--),女,汉族，北京人,工程师,主要从事工作：供暖通风与空调工程设计,中元国际工程设计研究院 建筑三所
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词： 展览馆;分层空调;地板采暖;机械通风
Abstract: according to the architectural features of the exhibition hall, combined with the engineering practice, this paper introduces the building a museum hvac design.
Keywords: exhibition hall; Layered air conditioning; Floor heating; Mechanical ventilation
中图分类号：N28文献标识码：A 文章编号：
1 引言
展览馆空调采暖系统并不复杂，设计时应结合该建筑的特点并与先进技术相结合，选择合适的空调采暖系统，使该工程功能合理，经济、舒适，成为节能环保具有现代化水平的展馆。
2 工程概况
本工程建设地点位于吉林省长春市，项目由两个建筑单体组成，分为主展馆与辅展馆。总建筑面积约为5.6万平方米，是两座集展览、会议、商务服务、办公接待为一体的现代化综合建筑。
本文仅以主展馆为例：主展馆建筑面积为41411m², 共设四个独立展厅，可提供1246个国际标准展位。主要使用功能为具有展示、展销、服务、管理、收藏制作、设计、维修及配套办公等功能。建筑高度15.08m(檐口至-0.200m室外地面)；23.28m (檐口至-8.200m室外地面)。
3 室内设计参数
表1
序号 房间名称 夏季 冬季 新风量 噪声要求
干球温度℃ 相对湿度 % 干球温度℃ 相对湿度 % m³/h•人 dB（A）
1 展厅 26 65 18 40 15 ≤50
2 入口大厅 26 65 16 40 10 ≤50
3 办公 26 65 20 - 30 ≤40
4 装卸车间 26 65 18 - 20 ≤50
4空调采暖系统冷热源
根据该展览馆的使用功能要求，整个展馆开馆时间定于春、夏、秋三季，尤其是该展览馆展会主要为农博会，展会集中在每年的8月份，在此期间，空调容量需考虑所有展馆均全面投入使用的情况下，能满足室内设计温、湿度的要求。不开展会时展馆亦可考虑其他用途，增加其使用率。所以冬季设置舒适性采暖系统，采用节能的采暖方式以节约运行成本。
4.1本建筑设集中空调系统，夏季供冷，冬季不用。集中冷冻站设于地下-8.0m层，采用三台电制冷螺杆式冷水机组供给主馆及辅馆集中空调的7℃-12℃冷冻水。
4.2 冬季采暖通过水-水换热器将城市热网供水进行换热，由热交换站供给55℃-45℃的热水。换热器换热后的水同时可供应冬季新风机组以加热新风。
5 空调系统设计
5.11,2,3号展厅位于±0.00m层平面，独特的钢弦行架结构体系，在展馆内形成巨大的无柱空间。屋脊高度19米，横向柱距为9米。展厅旁设局部夹层, 用于办公、设备与服务用房。考虑到展览馆的建筑空间特点，且上部无温度要求，送风气流均匀分布且保证足够的射程，并结合建筑装修，1，2，3号展厅采用吊装式空调机组连接喷口送风，新风经新风机组集中处理送至各空调机组下部回风口处。人员处于舒适的空气回流区，且仅保证高大展厅下部的温度。射流将展馆空间分成上下两个温度场，即下部有冷风空调，而上部无空调，分层空调夏季可节省冷量30%左右，节约投资和减少运行费用。
吊装空调机组设于展馆南北两侧，每个柱距设置2台，安装于5.0m标高处。喷口均匀分布。喷射距离35～40米。
以一号展厅为例，该展馆跨距达70米,高19米：
a，经负荷计算由i-d图得总送风量为：223108m3/h，总冷量为：699072W。可设置38台空调机组，选用远程射流空调机组YSGD6，风量为6000m3/h/台。 699072/38台=18.4KW/台，选表冷器4排，两管制。
b，经计算新风量为：23620 m3/h，由i-d图得新风冷负荷为：118.1KW，选用新风机组风量为26355 m3/h，表冷器4排，两管制。
5.24号厅位于3号厅下方-8.000m层平面，展厅采用钢混凝土框架结构，柱网9×9米。考虑到展厅中的立柱，及今后展厅的布置情况采用全空气系统。4台组合式空调机组及风管设于-4.0m层，散流器下送方式送风。
5.3入口大厅采用全空气系统。空调机组位于10.0m层空调机房，散流器下送方式送风。
5.4办公室采用风机盘管加新风系统。
6 采暖系统形式
空调机组安装于展厅侧墙+5.0m处，冬季若以空調热风采暖，热风是在+5m的高度送出，热空气上浮，室内沿高度方向会形成很大的温度梯度，将造成上部过热，而地面附近的人的活动区特别是腿部又较冷的现象(达不到设计温度)。使人感到不舒服的同时，又大量地浪费了能源（设计规范上统计可减少15%的能耗）。
本建筑位于严寒地区，且展览馆建筑空间较大，外窗均为落地窗，若设置散热器系统将影响外立面。且经负荷计算，采用散热器系统散热器片数较多无足够空间布置。以一号展馆为例：经计算需要暖气片232组（每组25片，高745mm）,墙边扣除消火栓和配电箱的位置之后仅能摆放95组，这些暖气只能使展馆维持-6.23℃的室温。还有60%的暖气片无处布置。 (注:长春的采暖室外计算温度为-23℃)
综合考虑，本建筑展厅、入口大厅及办公室冬季采用地板采暖，设备用房采用散热器采暖。热源由热交换站供给55℃-45℃的热水。一、二、四号展厅采暖干管由换热站经地沟敷设至各分集水器。三号馆采暖干管敷设于下一层的吊顶内。由于甲方提出降低造价的要求，经计算确定调整了管间距,使得地表面温度≤28℃,减少了管材的用量；同时对回填土进行了夯实，由于素土夯实后其导热系数降为了1.16W/m.K,具有一定的保温性。减薄聚苯保温板的厚度。通过预算比较，展馆采用地板采暖后,供暖系统的造价下降了40%。地板采暖采用PE-RT管材，ф20，S5系列，δ=2.0mm，埋在垫层内。
入口大厅外门设置热空气幕。
地板采暖系统的优点：
6.1 与其它供暖方式相比有较高的舒适度
6.2 与其它供暖方式相比较为节能
6.3节省了散热器对空间的占用，有利于建筑装饰。取消散热器减少卫生死角。
6.4便于维护，节约维修费用：地板辐射供暖只需定期清洗过滤器，低温热水地板采暖，管材地下整体铺设，无接口，无渗漏，几乎不存在维修的问题，使用寿命在50年以上。
7通风系统设计
7.1 开馆时，馆内人员密度较大，因此，无论是在空调季节，还是在过渡季节，保持良好的空气状况，是展览馆正常开放的重要保证。由于布展的需要,原建筑侧面所设通风外窗均考虑为不可开启外窗。为保证展厅内的良好的空气品质， 1,2,3号展厅在展厅屋顶设机械排风。空调季节，展馆顶部排风可将上部非空调区的热空气及时排出，减少热量向空调区的热转移。
7.2展览馆内各专业管线较多，架空安装不利于建筑装饰。本工程在1,2,4号展厅四周均设有宽1.5m，深1.8m的室内地沟，供各专业布置管线。为保证地沟内不出现高温及潮湿现象，设机械送风通向管沟，结合建筑装饰，管沟四周规则布置通风管道通向地面，并增加地漏排水。（3号展厅管线设于4号展厅吊顶上。）
8 防排烟系统设计
8.1 1,2,3号展厅选用排风兼排烟双速风机置于展厅屋面，平时排风，火灾时排烟。并安装280℃防火阀及防结露止回阀。
8.24号展厅位于半地下，选用机械排烟系统。
9结束语
展馆自2010年开馆以来，空调采暖通风系统运行正常，完全满足使用要求。
参考文献：展览建筑设计规范 JGJ 218-2010
作者简介：陈婷(1978--),女,汉族，北京人,工程师,主要从事工作：供暖通风与空调工程设计,中元国际工程设计研究院 建筑三所
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。